Una vacuna diseñada íntegramente con inteligencia artificial (IA) ha sido probada por primera vez en seres humanos. Investigadores de la Universidad de Cambridge desarrollaron una vacuna denominada pEVAC-PS, cuyo antígeno fue creado completamente mediante sistemas computacionales y tiene la capacidad de proteger frente a diversos coronavirus y otros patógenos emparentados con potencial zoonótico. Los científicos sostienen que esta tecnología podría contribuir a prevenir futuras pandemias.
La vacuna experimental pEVAC-PS fue desarrollada a través de una plataforma de diseño computacional llamada DIOSynVax, capaz de identificar y combinar regiones conservadas presentes en distintos coronavirus relacionados con el SARS. El propósito es generar una inmunización que pueda anticiparse a amenazas virales futuras, incluidos coronavirus que aún no circulan entre humanos, pero que poseen capacidad de transmitirse desde animales.
Hasta ahora solo se ha probado en ratones, pero esta vacuna podrá proporcionar una amplia protección contra muchas infecciones respiratorias.
Por lo general, las vacunas se elaboran utilizando como antígeno una variante de alguna cepa actualmente en circulación. Al introducirse en el organismo, estos componentes activan el sistema inmunológico para que genere defensas capaces de responder ante infecciones posteriores.
Sin embargo, los virus suelen experimentar mutaciones constantes, una característica que obliga a actualizar periódicamente determinadas vacunas. Este fenómeno resulta especialmente evidente en enfermedades como el covid-19 o la influenza estacional.
Jonathan Heeney, investigador de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, explicó que “siempre vamos con retraso. Lo que intentamos hacer es adelantarnos a la curva”.
Un superantígeno generado con IA
Para alcanzar este objetivo, los científicos desarrollaron la plataforma de diseño computacional DIOSynVax. A partir de secuencias genéticas conocidas del subgrupo sarbecovirus, perteneciente a la familia Betacoronavirus, esta herramienta basada en IA fue diseñada para detectar y combinar aquellos elementos genéticos que permanecen prácticamente inalterados en todos los virus del grupo, incluso mientras evolucionan.
Los investigadores concentraron sus esfuerzos en una región fundamental del coronavirus conocida como dominio de unión al receptor (RBD, por sus siglas en inglés), la estructura que el virus utiliza para adherirse a las células humanas e iniciar el proceso de infección.
El resultado fue un antígeno que incorpora características compartidas por numerosos sarbecovirus. Integrado en la vacuna, este componente busca estimular una respuesta inmunitaria capaz de reconocer y neutralizar no solo los coronavirus conocidos, sino también aquellos que puedan surgir por mutación o transmitirse de animales a humanos en el futuro (es decir, por transmisión zoonótica).
Además de su innovador diseño, la vacuna pEVAC-PS destaca por su método de administración. Gracias a su formato basado en ADN, el inmunógeno está concebido para aplicarse mediante un dispositivo sin aguja que introduce el material genético en la piel utilizando presión.
De acuerdo con los autores, este enfoque ofrece importantes ventajas logísticas. Entre ellas se encuentran una mayor facilidad de almacenamiento y distribución, una menor dependencia de complejas cadenas de refrigeración y la eliminación de los costos asociados al transporte y desecho de agujas.
La primera vacuna creada con IA probada en humanos
Tras completar el desarrollo de la vacuna experimental, los investigadores llevaron a cabo un ensayo clínico de fase I para evaluar su seguridad, tolerabilidad e inmunogenicidad en humanos. En el estudio participaron 39 voluntarios sanos de entre 18 y 50 años de edad. Todos habían sido vacunados previamente contra covid-19 con dos o tres dosis y no presentaban evidencia de infección reciente por SARS-CoV-2. Los participantes fueron reclutados entre diciembre de 2021 y septiembre de 2023.
Los voluntarios fueron distribuidos en cuatro grupos para evaluar diferentes concentraciones de la vacuna. Un grupo recibió una dosis de 0.2 miligramos; otro, 0.4 miligramos; un tercero, 0.8 miligramos; y el cuarto, 1.2 miligramos. Cada participante recibió dos aplicaciones: la primera, al inicio del estudio, y la segunda, 28 días después.
